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信号与系统讨论课讲稿用Matlab进行系统函数Hs仿真
用Matlab进行系统函数H(s)仿真 －－－－无01班－－－－ 房建新 杨平 姜韬 郑华 王萌 概述 Matlab的Simulink工具箱具有强大的信号与系统仿真功能，可以进行时域、频域，连续信号、离散信号的实时仿真。 Laplace变换广泛的应用于系统分析，我们尝试了使用Simulink对课本中的一些例题进行了仿真，对Laplace变换有了更加形象直观的认识。下面是仿真的过程与结果。 一、系统稳定性 极点分布对系统稳定性的影响 1）p=0.02（不稳定） Simulink中的系统框图 仿真结果 输入冲激信号(1s接入) 系统响应h(t) 把极点改为p=-0.02 仿真结果为 可以看出此时 系统是稳定的 h(t) 二、反馈系统的稳定性 建立如下的反馈系统（课本241页例4-26） 反馈系数F=1.5时（不稳定） 输入冲激信号(t=1s接入) 系统响应h(t) 反馈系数为F=2时（临界稳定） 系统响应稳定后 是一个非零常值 h(t) 反馈系数为F=5时（稳定系统） 摆动多次后趋于零 h(t) 三、系统的频率响应 1.带通滤波器的仿真（课本223页例4-22） 系统建立如下 仿真分析结果为 2.二阶谐振系统的仿真（课本225页图4-35） RLC谐振系统的建立 共轭极点p=-5±30i 系统谐振频率约为30rad/s 仿真结果为 将alpha值改为1和0.1 观察系统在不同Q值条件下H(s)的变化 将极点分别改为 p=-1±30i p=-0.1±30i 所得仿真结果为 3.带阻滤波器的仿真（课本232页图4－44b） 系统建立为 零点z=-0.1±30i 仿真结果为 四、负反馈对系统频率响应的改善 魔电课告诉我们，负反馈改善频响特性 以低通放大器为例，分析负反馈的影响 极点p=-10 增益A=10 F=0时未引入反馈 引入反馈F=0.1 理论计算 闭环增益为A f=A/(1+AF)=5 截止频率f H=f(1+AF)=p(1+AF)=20rad/s 仿真结果为 小结 总的来说，上述结果直观的给出了系统函数H(s)的时域、频域仿真图形，达到了预期的效果。 时间仓促，我们仅对上述较简单的系统进行了粗略的仿真，对于得到的结果（如个别幅频特性与相频特性曲线），我们也缺少严格的理论验证。 Matlab功能强大，但也不是没有缺陷，使用Spectrum Analyzer的时候就充分感受到这一点。（经过对参数的反复调整才得到了令人可以接受的结果，之前的情况——惨不忍睹！） 存在的问题希望老师和同学批评指正。 完 The End 谢谢大家！ Thanks to u all!
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